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第一章原子结构和元素周期系1.1近代原子结构理论的确立1.1.1原子结构模型公元前5世纪:古希腊朴素原子论宇宙由虚空和原子构成;每一种物质由一种原子构成;原子是物质最小的、不可再分的、永存不变的微粒。德谟克利特(古希腊哲学家)JohnDalton(1766-1844)1803年,道尔顿继承古希腊朴素原子论和牛顿微粒说,提出原子论-实心小球。JosephJohnThomson;(1856-1940)1897年,汤姆逊通过阴极射线实验发现电子--原子可分;1904年,他提出原子的“葡萄干蛋糕”模型--均匀原子核模型。ErnestRutherford(1871-1937)α粒子散射实验1911年,卢瑟福提出含核原子模型会不会?!1911年,卢瑟福提出含核原子模型含核模型1.1.2氢原子光谱氢原子光谱特征:在可见光区有不连续光谱,即线状光谱,其频率具有一定的规律。卢瑟福含核模型无法给出解释1.1.3玻尔理论MaxPlanck(1858-1947)AlbertEinstein(1879-1955)1913年,丹麦物理学家玻尔提出新理论理论基础:Planck量子论(1900年):微观领域能量不连续Einstein光子论(1903年):光子能量与光的频率成正比1.1.3玻尔理论1913年,丹麦物理学家玻尔提出新理论理论基础:Planck量子论(1900年):微观领域能量不连续Einstein光子论(1903年):光子能量与光的频率成正比E=hvE—光子的能量v—光的频率h—普朗克常量h=6.626×10-34J·s波尔,N.(1885~1962)玻尔理论要点:1、行星模型电子只能在若干圆形的固定轨道上绕核运动2、定态假设核外电子只能在有确定半径和能量的定态轨道上运动,且不释放能量定态基态能量最低的定态激发态能量高于基态的定态3、量子化条件氢原子核外电子的轨道不是连续的,电子运动的角动量L是量子化的,满足:L=nh/2?4、跃迁规则电子吸收光子就会跃迁到能量较高的激发态,反之激发态的电子会放出光子返回基态或能量较低的激发态,光子的能量就是跃迁前后两个能级的能量之差。n=1紫外光谱区(莱曼系)n=2可见光谱区(巴尔麦系)n=3红外光谱区(帕逊系)玻尔理论的贡献与局限性贡献:承认原子体系能够稳定存在的核心概念仍沿用;假定光谱的来源是核外电子的能量变化,成功解释氢原子光谱。局限性:计算氢原子的轨道半径时,仍以经典力学为基础,不能正确反映微粒运动的规律;不能解释多电子原子光谱。
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